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Os linfócitos NK constituem uma população heterogénea de linfócitos citotóxicos e produtores de citocinas com um papel crucial na regulação de respostas imunes inatas e adaptativas. Os linfócitos NK são caracterizados pela ausência de um TCR, a expressão do recetor CD8 na sua forma homodimérica (CD8 alfa/alfa), e com uma atividade funcional regulada por recetores inibidores e ativadores, e designados usualmente como recetores NK. A identificação dos ligandos de alguns destes recetores como sendo moléculas de MHC classe I revolucionou a compreensão do funcionamento do sistema imunológico. Assim, o único ligando conhecido das moléculas de MHC classe I, até há relativamente pouco, era o recetor do linfócito T. A ativação de linfócitos NK resulta na secreção de citocinas que regulam respostas imunológicas inatas (fagocitose, apresentação de antigénios, etc.) e adaptativas (diferenciação de linfócitos T e B, etc.), e na eliminação de células-alvo através de processos citotóxicos que podem envolver a produção de grânulos citotóxicos, assim como a agregação de recetores que induzem a morte celular.